量子力学的科氏解释第一期.pdfVIP

维普资讯 第20卷 第3期 池 州 师 专 学 报 2006年6月 V01．20 No．3 Journal of Chizhou Teachers CoHege Jan．。2006 量子力学的科氏解释 洪贤良 (池州师范专科学校 物理系，安徽 池州 247000) 摘【要】对量子力学的解释，一直是个重大问题。为此，爱因斯坦与玻尔争论 了一生，狄拉克也是探索了一辈子，没有 定论。而事实上，只要认识到科氏力的作用，一切问题便迎刃而解。这样不仅可以揭示物质波粒二象性的本质，还可以推 出德布罗意关系，测不准关系，以及薛定谔方程等，从而明确了量子力学的物理解释。 关【键词】量子力学；科氏力；物理解释 【中图分类号】041 文【献标识码】A 文【章编号】1008—7710(2006)03—0037—02 量子力学是20世纪 20～30年代创立的现代科学的 inO，方向同时垂直于 ∞和v，因而是法向力 ，所以不改变 三大支柱之一。但关于它的物理解释，爱因斯坦与玻尔争 v的大小而改变 v的方向。并且 当 ∞和v之间的夹角 论了一生，没有定论。其创立者之一 ，狄拉克也是探索了一 0=±1r／2时，F--2m~ov值最大，而且是有心力 ，所以这时 辈子。晚年 ，他在演讲中表示 ：“我认为也许结果最终会证 粒子沿圆轨道运动。下面不妨先就此推出德布罗意关系。 明爱因斯坦是正确的，因为不应认为量子力学的现在形式 因为 是最后的形式。……它是到现在为止人们能够给出的最好 2mov=mvZ一／r (f为轨道半径) (2) 的理论，然而不应当认为它能永远地存在下去。我认为很 所 以有 可能在将来的某个时间，我们会得到一个改进 了的量子力 mv~／2--m ∞vr 学，使其回到决定论，从而证明爱因斯坦的观点是正确 -2llrnlvv (∞=2霄v，v为 自旋频率) 的。”这真是大家的高见 !而事实上，只要认识到科氏力的 (3) 作用，一切问题便迎刃而解。 或者 大家知道 ，如果一个物体既公转同时又 自转，也就是 mv 21rrmv(2v) 同时参与平动和转动，由于这两种运动的相互作用，等效 -21r瑚vrIvo (4) 为一种力，那就是科氏力。如果以m表示物体的质量 ，∞ 后 面 再 给 出 n=2∞，∞0=2v，vo=1，2，3 …… ， 表示自旋角速度 ，v表示轨道线速度，则科 氏力 ~oo=21rv。，∞。和 v。分别为轨道角速度和轨道频率。如果 F=2m∞×v (1) 令普朗克常数 由于自然界很多物体都有 自旋和轨道运动，因此都受 h=2霄Tmv (5) 科氏力作用 ，所以它非常重要。下面便由它探讨 自由粒子 则由核子和电子容易验证 h一6．62×10 焦耳 ·秒，并 的几个主要量子力学问题。 由波的矢量旋转法可知波长 =2~rr，所以由式(3)～式(5) l波粒二象性和不确定性 得德布罗意关系 1900年，普朗克为解决黑体辐射问题，提出了能量子 E=hv=ahv0 ~Emmv2]2或者my2) (6) 的概念。l905年，爱因斯坦为解释光电效应现象，揭示了光 P=lg (p=mv) (7) 的波粒二象性。1924年，德布罗意把这